随机数生成,java中有一个专门的Random类来实现,除此之外,使用Math.random
的也比较多,接下来我们简单学习下,随机数的使用姿势
1. Math.random
jdk提供的基础工具类Math中封装一些常用的基础方法,比如我们今天的主题,生成随机数,使用姿势如下
double val = Math.random(); 复制代码
使用起来比较简单,生成的是[0,1)之间的浮点数,但是不要以为它就真的只能生成0-1之间的随机数,举例如下
如果想利用它,生成一个 [120, 500]
这个区间的随机数,怎么整?
int ans = Double.valueOf(Math.ceil(Math.random() * 381 + 120)).intValue(); 复制代码
为啥上面的可行?
将上面的代码翻译一下,取值区间如
Math.random() * 381 + 120
取值范围如下
- [0, 1) * 381 + 120
- [0, 381) + 120
- [120, 501)
借助Math.ceil
只取浮点数中的整数部分,这样我们的取值范围就是 [120, 500]了,和我们的预期一致
最后简单来看下,Math.random()
是怎么实现随机数的
private static final class RandomNumberGeneratorHolder { static final Random randomNumberGenerator = new Random(); } public static double random() { return RandomNumberGeneratorHolder.randomNumberGenerator.nextDouble(); } 复制代码
请注意上面的实现,原来底层依然使用的是Random
类来生成随机数,而且上面这种写法属于非常经典的单例模式写法(不同于我们常见的双重判定方式,这种属于内部类的玩法,后面再说为啥可以这么用)
2. Random
除了使用上面的Math.random来获取随机数之外,直接使用Random类也是很常见的case;接下来先简单看一下Random的使用姿势
创建Random对象
// 以当前时间戳作为随机种子 Random random = new Random(); // 以固定的数字作为随机种子,好处是每次执行时生成的随机数是一致的,便于场景复现 Random random2 = new Random(10); 复制代码
生成随机数
// [0, max) 之间的随机整数 random.nextInt(max); // 随机返回ture/false random.nextBoolean() // 随机长整数 random.nextLong() // 随机浮点数 random.nextFloat() random.nextDouble() 复制代码
伪随机高斯分布双精度数
random.nextGaussian() 复制代码
随机类的nextGaussian()方法返回下一个伪随机数,即与随机数生成器序列的平均值为0.0,标准差为1.0的高斯(正态)分布双精度值
这种使用场景可能用在更专业的场景,至少我接触过的业务开发中,没有用过这个😂
3. Math.random 与 Random如何选
上面两个都可以用来生成随机数,那么在实际使用的时候,怎么选择呢?
从前面的描述也可以知道,它们两没啥本质区别,底层都是用的Random类,在实际的运用过程中,如果我们希望可以场景复现,比如测试中奖概率的场景下,选择Random类,指定随机种子可能更友好;如果只是简单的随机数生成使用,那么选择Math.random
即可,至少使用起来一行代码即可